- Technology - Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG
레이저 드릴링: 단일 컨트롤러로 레이저 빔 및 가공물의 빠르고 정확한 포지셔닝
연료 분사 노즐, 항공 우주 부품용 냉각 구멍, 인쇄 회로 기판(PCB)의 마이크로비아 생산 등 레이저 드릴링은 새로운 애플리케이션에서 계속해서 찾아볼 수 있습니다. 핵심은 소형화 추세입니다. 레이저 드릴링 머신은 서브마이크론 범위까지 훨씬 더 높은 정확도를 달성할 수 있어야 합니다.
이 컨셉은 가공물 포지셔닝을 위한 긴 이동 범위의 XY포지셔닝 스테이지, 동적인 레이저 포커싱을 위한 Z축, 피에조 모션을 통한 빔 또는 가공물 포지셔닝으로 구성됩니다. PI의 다양한 ACS 서보 제어 및 PI 피에조 드라이브, 특정 레이저 제어 옵션은 공정 중 처리량과 정밀도를 향상시킵니다. 두 가지 모두 열영향부(HAZ)를 제어하면서 종횡비가 높은 깊은 구멍을 뚫을 때 필수적입니다.
가공물 정밀 포지셔닝
레이저 아래에서 가공물의 이동과 정확한 포지셔닝을 위해 PI는 모듈형 하이브리드 모션 시스템을 제공합니다. 서보 볼 스크류 또는 다이렉트 드라이브 정밀 리니어 모션 스테이지는 더 긴 이동 범위를 제공하며, 피에조 포지셔너는 정밀한 미세 조정이 가능합니다. 이는 다면 형상과 같은 까다롭고 복잡한 기하학적 구조를 만들기 위해 공작물을 나노미터 정확도로 정밀하게 이동시킵니다. 리니어 인코더 피드백이 나노미터 분해능 및 밀리초 이내의 step-and-settle을 제공합니다.
피에조 포지셔너는 역압전 효과로 구동됩니다. 전압이 인가되면 피에조 세라믹은 나노미터 범위에서 동적이고 반복도가 높은 움직임을 발생시킵니다. PI Ceramic의 PICMA 피에조 소자는 마모가 없고 수십억 사이클에도 처음 설치했을 때와 같은 정확도를 제공합니다.
레이저 포커스 이동
레이저 포커스의 수직 포지셔닝을 위해 PI는 최대 8mm의 이동 범위를 가진 동적인 보이스 코일 드라이브 솔루션 V-308을 제공합니다. 이를 통해 두꺼운 가공물에서도 큰 종횡비와 수직 에지의 구멍을 뚫을 수 있습니다. ACS 마이크로컨트롤러는 Z 이동을 포지셔닝 스테이지 축과 직접 조정합니다. 모든 드라이브는 폐루프 모드에서 컨트롤러를 통해 제어할 수 있습니다. ACS 컨트롤러가 CNC G-코드 스크립팅 옵션을 제공함으로써 범용 프로그래밍 접근 방식은 기본 ACS 언어뿐만 아니라 프로그래밍에도 사용할 수 있습니다. EtherCAT을 사용하면 엔지니어링 및 커미셔닝이 단순화됩니다. 또한 DDL(Dynamic Digital Linearization) 피에조 제어 알고리즘을 사용하면 고주파 애플리케이션에서 트래킹 성능이 향상되어 공정 품질과 생산성을 최적화할 수 있습니다.
Physik Instrumente (PI Group) in Brief
독일 Karlsruhe에 본사를 둔 Physik Instrumente(PI)는 산업 자동화, 반도체 산업, 포토닉스, 현미경, 생명과학 등 고정밀 포지셔닝 기술과 피에조 애플리케이션의 시장 및 기술 선두주자입니다. PI의 약 1,500명의 전문가는 국제 고객과의 긴밀한 협력을 통해 50년 이상 지속적으로 기술적인 한계를 극복하고 표준 및 맞춤형 솔루션을 개발해 왔으며 508개의 특허를 보유하고 있습니다. PI는 유럽, 북미, 아시아에 9개의 생산 시설과 16개의 판매 및 서비스 자회사를 운영하고 있습니다.